高分辨率二维地震勘探在城市活动断层探测中的应用_李华强
地震、活动断层
1、地震是如何发生的? 我们赖以生存的地球，内部有地壳、地幔、地核三部分组成。 由于地球内部每时每刻在孕育发生着各种复杂的运动，地震便是地壳剧烈运动的一种表现形式。地球在运动和发展过程中，由于内部物质组成的不均匀以及宇宙间星体引力对地球的影响，使得内部存在大量能量，产生巨大的作用力，时刻推动着地壳中的岩石，使地壳岩石发生形变，这种力量逐渐积累、加强，当岩石承受不了强大的应力作用时，就会发生突然破裂或沿原有的破裂猛烈错动，从而引发震动，当震动传到地面上时，便形成了地震。地下岩石中的应力积累越多，释放能量越大、越集中，地震也就越强烈。据统计约有92%的地震发生在地壳中，其余的发生在地幔上部。 避震： 1、在家庭怎样避震：躲在室内易于形成三角空间的地方。 2、在学校怎样避震：正在上课时，要在教师指挥下迅速抱头、闭眼、躲在各自的课桌下。在操场或室外时，可原地不动蹲下，双手保护头部，注意避开高大建筑物或危险物。震后应当有组织的撤离。必要时应在户外上课。 3、在公共场所怎样避震：听从现场工作人员的指挥，不要慌乱，不要拥向出口，要避免拥挤，要避开人流，避免被挤到墙壁或栅栏处。 4、在户外怎样避震：就地选择开阔地避震；避开高大建筑物或构筑物；避开危险物、高耸物或悬挂物。蹲下或趴下，以免摔倒；不要乱跑，避开人多的地方；不要随便返回室内。 5、在野外怎样避震：避开山边的危险环境；躲避山崩、滑坡、泥石流。避开山脚、陡崖，以防山崩、滚石、泥石流等；避开陡峭的山坡、山崖，以防地裂，滑坡等。遇到山崩、滑坡，要向垂直于滚石前进方向跑，切不可顺着滚石方向往下跑；也可躲在结实的障碍物下，或蹲在地沟、坎下；特别要保护好头部。 6、地震时遇到特殊危险怎么办： （1）燃气泄露时：用湿毛巾捂住口、鼻，千万不要使用明火，震后设法转移。 （2）遇到火灾时：趴在地上，用湿毛巾捂住口、鼻。地震停止后向安全地方转移，要匍匐，逆风而进。（3）毒气泄露时：遇到化工厂着火，毒气泄露，不要向顺风方向跑，要尽量绕到上风方向去，并尽量用湿毛巾捂住口、鼻。 （4）应尽量避开的危险场所：生产危险品的工厂；易危品，易燃、易爆品仓库等。 如何识别地震谣传？ 一个人具备了一定的防震减灾知识常识和科学分析能力，就能识别地震谣传。识别地震谣传主要从以下几个方面进行： 1)是否具有科学性。例如：“某月某日某时将在某地发生某级地震的说法”肯定是地震谣传，因为当前地震预报水平不可能对地震做出如此准确的临震预报。 2)是否符合我国地震预报的规定和国际惯例。例如“某专家、某机构”预报的地震，这种消息必定是地震谣传，因为国务院批准的《发布地震预报规定》中指出，地震预报由省级政府发布，其它任何单位和个人都无权发布地震预报消息。联合国也曾规定任何国家都无权进行跨国地震预报。
严格按照《活动断层探测》(GBT36072-2018)等现行技术
严格按照《活动断层探测》（GB/T36072-2018）等现行技术规范、技术规程的标准和要求，开展蚌埠市活动断层探测与地震危险性评价项目相关工作，编制相应报告，并对结果的准确性、合法性、真实性负责。 1、范围 工作区范围为北纬32°16′0″～33°36′57″，东经116°33′32″～118°9′58″，即为蚌埠市及附近区域南北长约150km、东西宽约150km，面积约22500km2的区域。目标区范围为北纬32°49′4″～33°5′25″，东经117°9′45″～117°29′15″，包含了蚌埠市主城区及主要城市规划区范围，南北长约30km、东西宽约30km，面积约900km2的区域（图1）。 2、拟探测断裂 目标区拟探测或调查的断裂为5条，分别为：刘集-西泉街断裂（F1）、张集-龙子河断裂（F2）、怀远-黄家湾断裂（F3）、马头城-临淮关断裂（F4）和陶山-上吴家断裂（F5）（图1）。 图1 目标区范围及拟探测断裂分布示意图
3、工作目标 通过对已有地形、地震、地质与地球物理场等资料的收集、整理、分析，地形图、高精度卫星遥感图像的处理与解译，控制性钻孔探测与第四纪地层剖面的建立，工作区及目标区地震地质调查等，研究蚌埠地区第四纪环境，合理划分第四纪地层，并了解目标区主要断层分布概况，初步判定主要断层的活动性。主要实现以下目标： （1）探明目标区第四系等厚线分布，建立第四纪标准地层； （2）初步查明目标区主要断层的分布与活动性； （3）初步编制《区域地震构造图》和《目标区活动断层分布图》； （4）建设蚌埠市活动断层探测专题数据库。 4、工作内容 围绕项目目标，本项目主要包括以下5个方面内容： （1）资料收集 收集整理地震地质、地球物理、钻探、地壳形变、工程地质勘探等资料，研究编制区域大地构造划分图、区域第四纪地层柱状图、第四系等厚图等，收集工作区已有震源机制解、小震综合断层面解、大地测量等资料和研究成果，建立上述资料数据库，并进行信息的数字化处理。完成目标区不同比例尺地形测绘数据数字化处理，满足不同阶段活断层探测、地震危险性评价、活断层数据库建设等工作对数字化底图的需要。 （2）高分辨率遥感影像解译 运用遥感图像处理技术，对高分辨率遥感影像进行分析和处理，突出城市活动断层的影像特征，进行大比例尺制图。对工作区和目标区范围内的断层进行普查解译，适当补充野外调查核实工作，初步确定活动断层空间位置、错断地貌和动力学特征等方面的参数，初步确定工作区和目标区主要断层的位置和延伸情况等。 （3）标准钻孔探测与第四纪地层剖面建立 选择并确定具有典型代表意义的地段布置标准地层钻孔，通过对钻孔地层剖
高分辨率地震勘探在地热资源勘查中的应用
高分辨率地震勘探 在地热资源勘查中的应用 孙党生＊ 雷 炜 李洪涛＊ 杨立春 (中国地质调查局水文方法研究所 河北·保定 071051) 提要 该文以山东博兴某工程为例,简介在地热勘查中,高分辨率地震勘探的激发方式,野外观测系统,数据采集、处理参数设置及资料分析解释等方面的方法技术,勘查结果表明,应用该技术进行地热资源勘查不仅可能而且效果良好。关键词 地震勘探 反射波 标准层 地热资源勘查 APPLICATION OF HIGH RESOLUTION SEISMIC EXPLORATION METHOD TO THE PR OSPECTING OF GEOTHERMAL R ESOURC ES Sun Dangshen Lei Wei et al (Institute of Hydrogeology and Engineering Geology ,CGS ) Abstract Taking the project in B oxin ,Shandong province as an example ,the method and technique of the excitation types ,field observation s ystem ,data acquisition ,the setting of processing parameters and data in -terpretation ,etc of high resolution seismic exploration in geothermal prospecting are briefly introduced .The result shows that not only to prospect the geothermal resources by high resolution seismic exploration is poss i -ble ,but als o the effectiveness is satisfactory . Keywords seismic exploration ;reflected wave ;standard layer ;geothermal resource prospecting 第一作者简介:孙党生,男,38岁,高级工程师,从事工程物探研究与开发工作。＊现在职攻读中国地质大学(武汉)地质工程专业硕士学位。 1 前言 地震方法是目前用于水文、工程、环境、地质调查的主要物探方法,它通过研究人工激发的地震波的运动学和动力学特征来 解决地质问题。工作时采用人工爆破产生地震波,震波入射到地下弹性介质中遇到地层的界面时,便产生波的反射和折射返回到地面,被不同位置的检波器所接收,通过仪器将地震波记录存储,经室内资料处理来完成勘探地下目标地质体的任务。 过去十年中,高分辨率地震勘探已逐渐成为地质勘探的重要工具,在探测第四系厚 度和基岩起伏、含水层和古河道,断层、裂隙带等地下构造,滑坡及落水洞,以及地表沉降等方面已经取得了丰富的经验。由于地 热资源一般蕴藏在地下数千米,以往常规浅层地震勘探很难达到这一深度,而利用传统的石油地震勘探不仅设备庞大,而且工作周期长,人力、物力和财力都耗费巨大,使地热勘探成为一种高投入、高成本、高风险的活动,投资者往往望而却步。近年来我们应用高分辨率地震勘探技术进行了深层地热资源勘查的尝试,先后在山东的德州、博兴、庆云、平阴、武城、茌平及云南宣威、广东南海等地开展了该项工作,取得了良好的效果。本文结合作者在山东博兴某工程的实例说明应用浅层地震进行地热资源勘查的实际效果。
中国地震断层分布图高清版中国21个大城市地震断层带
中国地震断层分布图高清版：中国21个大城市地震断层带 中国地震断层分布图公布，台湾地震断层最多最多，山东东北部有零星分布.中国地震断层探清看看你所处的省市有没有地震危险：#
中国地震断层：国内21个大城市断层带摸清已有准确位置(图) 中国地震断层 什么是地震断层？ # 地震断层是指近代大地震造成的具有一定规模和连续分布的地表破裂带。又称地震断裂。研究人员通过多年的研究显
示，在地震断层上的房屋倒塌和人员伤亡都相对严重。如果建房时避开地震断层，就能有效地预防地震伤亡。研究人员已经呼吁立法禁止在地震断层建筑房屋。地震是一种地质现象。它的分布不是杂乱无章的,而是严格地依照断裂运动发生的。从这个观点说,地震直接与断裂运动有关。人类历史时期的地震活动,对整个地质时期来说,虽是短暂的一瞬间,但无论是历史地震还是现代地震,都属于地壳运动阶段中的最新活动。# 为何中国地震断层多？ 我国处于环太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块等几个板块相接的地方，至少有495个中国地震断层带。如果将中国地震断层带很详细地勾画出来，可以有效减轻地震的破坏。到2020年左右，中国内地存在的主要地震活动带将全部被勾画出来，精确的地震区划图将作为建造房屋的新标准。地震断层是指近代大地震造成的具有一定规模和连续分布的中国地震断层带。又称地震断裂。研究人员通过多年的研究显示，在地震断层上的房屋倒塌和人员伤亡都相对严重。如果建房时避开地震断层，就能有效地预防地震伤亡。研究人员已经呼吁立法禁止在中国地震断层建筑房屋。# 中国以占世界7%的国土承受了全球33%的大陆强震，是大陆强震最多的国家，从2004年开始，中国已经开始在人口集中的21个大城市进行了地层活动断层带的研究，并且将研究成果绘制成图。研究显示，中国至少有495个地震断裂带，现在所研究出的地震断层分布只是其中的一部分，到了2020年，中国内地所存在的主要地震带将被全部勾画出来，那个时候可根据这个中国地震断层图表有效地建立预防地震的措施。#
活动断层探测
国家标准《活动断层探测》 征求意见稿编制说明 一、任务来源、计划编号等基本情况 “活动断层探测”是科学合理地鉴定具有发生破坏性地震危险性的活动断层及确定其空间位臵的重要依据，也是地面建（构）筑物避让活动断层同震错动引发的严重地震灾害带的前提和基础。随着城市活动断层探测和1:5万活动断层填图计划的有效实施和蓬勃发展，探测经验不断丰富，探测方法和技术指标不断完善，活动断层鉴定技术和发震危险性评价技术渐趋科学、合理，工作流程日趋成熟。为进一步规范全国范围内城市活动断层探测和1:5万活动断层填图有序发展，保证活动断层探测质量，为地面建（构）筑物有效避让活动断层严重灾害带提供可靠的科学依据，提高我国防震减灾基础能力，中国地震局震害防御司和政策法规司于2015年初立项，决定在原有活动断层相关规范、标准的基础上，起草制定国家推荐性标准《活动断层探测》，指导全国蓬勃发展城市活动断层探测与活动断层填图计划。项目研究经费主要由震害防御司支持，政策法规司和全国标准化委员会主管部门也进行了配套支持。 标准起草组大部分成员自2001年以来作为项目首席科学家
和科技骨干承担了2001年-2003年期间实施的“福州市活动断层试验探测”，国家发展与改革委员会资助于2004年-2008年期间实施的包括北京、天津、上海等直辖市在内的“中国地震活动断层探测技术系统—20个大城市活动断层探测与地震危险性评价”，以及于2009年开始的以1:5万活动断层填图为主要目标的国家公益性重大科研专项“中国地震活动断层探察—华北构造区、南北地震带中南段和北段”等项目，2004年颁布了指导十五“20个大城市活动断层探测与地震危险性评价”项目的JSGC—04《中国地震活动断层探测技术系统技术规程》，2005年修订为中华人民共和国地震行业标准DB/T 15—2005《活动断层探测方法》，2009年再次修订为DB/T 15—2009《活动断层探测》（代替DB/T 15—2005），并于2014年10月14日-15日在北京会议中心组织召开了有180位来自中国地震局、中国科学院、北大、科大等高等学校和美国加州地质调查局等从事活动断层探测与研究学者参加的“全国活动断层探测方法学术研讨会”，总结探测成果，讨论先进、有效、实用的活动断层探测技术方法。所有上述成果的取得为制定国家推荐性技术标准《活动断层探测》奠定良好基础。 2015年初立项后，标准起草组进一步开展了对国内外有关活动断层鉴定、探测等研究现状、发展方向和技术方法的系统调研、收集和整理，分析、总结了已经完成的69个城市活动断层探测成功经验和不足之处，以及原有行业规范、标准的优、缺点
城市活断层探测技术的发展趋势
城市活断层探测技术的发展趋势 汪一鹏 随着二十世纪九十年代后期美国洛杉矶北岭、日本阪神等一系列城市地震的发生，世界各国政府越来越清楚地认识到城市活断层探测与研究的重要性和急迫性，相继实施了大城市减灾项目，试图通过城市及其邻近地区有潜在发震危险的活断层探测，更合理地进行城市规划和抗震设防，减轻城市可能遭遇的地震损失。 1994年美国加州洛杉矶北岭地震后，美国政府立即组织在加州及其邻近海域开展大规模的城市活断层探测工作。1999年10月美国加州赫克托迈发生7.1级地震后，为了更准确地给出洛杉矶地区的活断层分布图，又在93个不同地点实施了人工地震探测，以确定未来可能威胁到洛杉矶市直下型地震的震源位置。 1995年阪神地震后，日本政府重新审查并修改了原有的防灾对策，加强了内陆活断层的研究，对全国活断层开展地球物理详查和人工探测等工作。为此，日本政府已在原有投入的基础上追加了67.9亿日元，作为1995-2000年期间活断层详细调查的补偿费用，对日本八个地区主要活断层进行紧急调查研究；并制定了首都圈、大阪、京都等大城市地区隐伏活断层的详细调查研究计划。 1999年9月中国台湾集集大地震发生后，鉴于活断层对地面建筑物的毁坏，台湾"国科会"决定用5年左右的时间，投资15亿新台币，实施"地震与活断层研究计划"，对集集大地震的发震断层以及嘉义一台南、新竹一苗栗等地区和台北市的活断层进行探测研究。 1998年9月，国际科学联合会等国际组织启动"特大城市防震减灾行动计划"，以加强世界大城市之间减轻地震灾害的能力。目前，该计划确定第三届国际地震与特大城市研讨会将于2001年在我国北京召开，表明国际社会已关注到中国经济高速增长过程中可能遭遇的城市地震灾害和中国政府致力于减轻地震灾害的努力。 下面比较详细地以日本为例介绍活断层探测技术的发展动向。 1995年阪神地震后，日本从政府部门到地学界都受到很大振动，决意推进地震基础研究其中活断层调查与探测成为工作重点之一。他们在以下几个方面展开了新一轮工作: 一、测绘详细活断层图 日本地震学界认为，阪神地震之所以未作预报与对活断层的调查研究不够有关，因此，自199与年开始，日本开始了新一轮的活断层调查，投资甚巨，规模遍及日本全境。 对每个活断层的位置、错动量(速度少）、错动方向寄信息进行精密地(比例尺1/5万或以上的精度)测绘，并绘成详细的活断层图是十分必要的。 在地表断层活动时，位其正上方的房屋或构筑物因断层错动而受到破坏。有了活断层图就可以提供预防破坏的基础资料。为此，日本制定了《活断层法》。此法有在离断层线一定距离的范围内不许建设或建设时必须采取一定对策的规定。但这项规定，是否包括个人住宅还有争议。而对于原子能发电站、大水库等公共性高的建筑物、易被破坏的危险性构筑物，必须依法给以必要的规定和限制。 在活断层图测绘工作基础上，加强对活断层的基础研究，利用活断层调查所取得的实际材料来评价地震规模(震级)及预测地震发生时期。评价断层发生地震规模的指标是地震矩。地震矩即: Mo=mDS， m为地壳的剪切模量，D为一次地震时产生的滑动量，S为断层破裂范围的面积。 若能知道活断层历史上发生地震的D和S，则可评价出该断裂未来可能发生的地震规模。一般地用地形、地质学方法直接决定D和S，进而评价地震规模的方法称为"正攻法地
中国地震断层分布图高清版：中国21个大城市地震断层带
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中国地震断层 什么是地震断层, # 地震断层是指近代大地震造成的具有一定规模和连续分布的地表破裂带。又称地震断裂。研究人员通过多年的研究显 示，在地震断层上的房屋倒塌和人员伤亡都相对严重。如果建房时避开地震断层，就能有效地预防地震伤亡。研究人员已经呼吁立法禁止在地震断层建筑房屋。地震是一种地质现象。它的分布不是杂乱无章的,而是严格地依照断裂运动发生的。从这个观点说,地震直接与断裂运动有关。人类历史时期的地震活动,对整个地质时期来说,虽是短暂的一瞬间,但无论是历史地震还是现代地震,都属于地壳运动阶段中的最新活动。 # 为何中国地震断层多, 我国处于环太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块等几个板块相接的地方，至少有495个中国地震断层带。如果将中国地震断层带很详细地勾画出来，可以有效减轻地震的破坏。到2020年左右，中国内地存在的主要地震活动带将全部被勾画出来，精确的地震区划图将作为建造房屋的新标准。地震断层是指近代大地震造成
的具有一定规模和连续分布的中国地震断层带。又称地震断裂。研究人员通过多年的研究显示，在地震断层上的房屋倒塌和人员伤亡都相对严重。如果建房时避开地震断层，就能有效地预防地震伤亡。研究人员已经呼吁立法禁止在中国地震断层建筑房屋。 # 中国以占世界7%的国土承受了全球33%的大陆强震，是大陆强震最多的国家，从2004年开始，中国已经开始在人口集中的21个大城市进行了地层活动断层带的研究，并且将研究成果绘制成图。研究显示，中国至少有495个地震断裂带，现在所研究出的地震断层分布只是其中的一部分，到了2020年，中国内地所存在的主要地震带将被全部勾画出来，那个时候可根据这个中国地震断层图表有效地建立预防地震的措施。 #
地震分辨率
地震分辨率 1分辨率的定义 分辨能力是指区分两个靠近物体的能力。度量分辨能力的强弱通常有两种方式：一是距离表示，分辨的垂向距离或横向范围越小，则分辨力越强；二是时间表示，在地震时间剖面上，相邻地层时间间隔Δt 越小，则分辨能力越强。为了利于理解，采用时间间隔Δt 的倒数为分辨率（resolution ），采用相对值表示。 地震勘探的分辨率，要使两个地震波完全分开，必须两个子波脉冲的包络完全分开，如果两个子波的包络连在一起，必然互相干涉，两个波的振幅、频率必然含糊不清。 2地震分辨率的分类 地震分辨率包括垂直分辨率、水平分辨率和广义空间分辨率。 2.1垂直分辨率 垂直分辨率是指地震记录或地震剖面上能分辨的最小地层厚度。 2.1.1波形分辨率 Knapp 认为，相邻两个子波波形或波形包络在时间域可以完全区分，称为波形分辨率（厚层分辨率）。 分辨率与层厚度、频率的关系： 子波延续时间：t nT n V λ?== 顶底反射波时差：2h V τ?=? 上式n 为子波延续时间的周期数，λ为子波波长，V 为子波在地层中的速度，h ?为层厚度。 （1） 若t τ??，则可分辨。 欲分辨该地层，则需t τ?>?，即2h V n V λ?>，则：2h n λ?>。 可以看出垂向分辨率主要取决于子波的波长（频率）和延续时间的周期数。 子波分类： （1） 分类（能量特征、Z 变换多项式的根） 最小相位子波：能量集中前部、根位于单位圆外 混合相位子波：能量集中中部、根位于单位圆内与圆外 最大相位子波：能量集中尾部、根位于单位圆内
（2） 零相位子波 （a ） 相位等于零的子波 （b ） 关于t=0时刻对称的，物理不可实现的 （c ） 典型的零相位子波：雷克子波（Ricker wavelet ） 时间域：()()()2 2 12 t f m w t m t f e ππ- ??=-??? ? 频率域：( )2 2 f w f f m m f e f - ?? ?= ??? ???? 相位：()0f ?= 2.1.2时间分辨率 利用复合反射波的振幅和波形变化特征指出，两个子波的波形可以部分重叠。 （1）Rayleigh （瑞雷）准则：两个子波的旅行时差大于或等于子波的半个视周期，则这两个子波是可分辨的，否则是不可分辨的。 )22T V τλ?== 244h V V T τλ?=?== 通常认为，垂直分辨率的极限是4λ。 图2. 1 时间差达到Rayleigh 极限 （2）Ricker （雷克）准则：两个子波的旅行时差大于或等于子波主极值两侧的最大陡度点的间距时，这两个子波是可分辨的，否则是不可分辨的。 子波一阶导数两个异号极值点的间距，约为 2.3T 。 2.3 4.6 4.6h V V T τλ?=?= =
陆上高分辨率多分量地面地震勘探的潜力和策略
陆上高分辨率多分量地面地震勘探的潜力和策略 张山 江苏南京卫岗２1号，21001４ 摘要本文从理论分析、物理模型试验、VSP记录和地面地震记录四个方面分析了陆上高分辨率多波多分量地震勘探的潜力;分析了现行生产中影响多波多分量地震勘探分辨率的几个关键因素;提出了提高陆上多波多分量地震勘探分辨率的基本策略。认为通过努力可以把陆上多波多分量地震勘探的分辨率提高到现有纵波高分辨率地震勘探的水平。 一、引言 相对于常规的纵波勘探而言，多分量地震勘探增加了有关横波的独特信息,这些信息的增加意味着岩性/油气预测和储层描述的可靠性和精度将成倍增加;同时对某些P波不能很好成像的特殊层位也可能得到较好的成像。概括起来，多分量地震勘探可以解决或有潜力解决以下几个方面的问题: （1)综合利用多分量地震资料提供的纵波速度Vp、横波速度Vs以及由此导出的泊松比、速度比、速度积等，可直接预测岩性和油气,估算砂泥比、孔隙率、地层压力等参数，评估流体性质; （2）改进盐岩、玄武岩下成像,改进气藏及弱P波波阻抗差界面成像; （3)提高储层描述和横向预测的可靠性； (4）研究地层的横向各向异性，描述裂隙性储层的发育特征。 近年来，随着海底接收技术的发展,海上4Ｃ地震勘探技术取得了长足的进展,对上述问题大都取得了令人满意的结果。但作为多分量地震勘探起始点的陆上多分量地震勘探，虽经多年努力，在解决上述问题上却没能取得多少令人满意的结果。究其原因就是因为分辨率太低,所得结果对岩性/油气预测或储层描述意义不大。在现实生产中需要采用多分量信息的地区都是非构造控制油气的隐蔽型圈闭,解决这些地区的油气/岩性预测或储层描述问题，必须采用高分辨率的资料才能得出有意义的结果。因此，提高多分量地震资料的分辨率，尤其是横波分量的分辨率，是多分量地震勘探能否在陆上非构造控制油气区推广应用的前提,也是在这类地区能否可靠预测油气、精确描述储层的重要方面。陆上多分量地面地震勘探的出路在高分辨率。 目前，我国绝大部分构造控制油气区都已得到了较充分的勘探开发，油气勘探开发的重点正在转向非构造控制油气区。因此，开展陆上高分辨率多分量地震勘探具有非常现实的意义，也具有相当的紧迫感。 我们知道,地震系统的分辨率主要取决于地震子波的有效频带宽度;在现实
21个城市断层带探测完毕 沈阳脚下地壳相当稳(图)
21个城市断层带探测完毕沈阳脚下地壳相当稳 什么是活动断层带 活动断层就是一条带，如果发生地震，它可能产生同震触动，这种触动对地表的建筑物可能产生直接的毁坏。这种带相对来说是比较窄的，是岩石里面的破裂和破裂后的触动。这个断层带从目前的地震现象看到，大概是30米到50米。比如说唐山地震，通过开挖和地球物理等手段的探测，它的地表触动带的宽度也就是40米左右。活动断层带在地震中给建筑物带来的破坏力是巨大的，准确勘测城市中的活动断层带，并且避免在断层带上规划建筑物，可以有效减轻地震带来人员伤亡。 21个城市断层带探测完毕 据了解，这项从2004年6月开始实施的国家重大科学工程项目，“中
国地震活动断层探测技术系统——大城市活动断层探测与地震危险性评价”，项目选择在北京、上海、天津、福州、沈阳等内地的21个大城市进行了探测研究。 该项目于2008年4月顺利完成，目前已经基本查明了这些城市以及邻区的主要断层的分布、最新活动性和发震危险性，特别是排除了上海、天津、广州、沈阳、银川、青岛等城市的其中80条断层的活动性。 据悉，到2020年左右，研究人员有望把中国内地主要地震活动带勾画出来。 研究人员发现，在近年发生的历次大地震中，断层带上的房屋倒塌、人员伤亡情况严重；但断层带以外的情况就要好得多。如果按照研究人员勾画出的这21个大城市断层带，建房时避开这些断层带，就可有效防震。 应立法禁止在断层带建房 相关专家透露，目前有关部门正在各地级城市进行相关普查。同时，还要编制新一代的地震区划图，作为国家建设的依据和抗震的有效措施。 徐锡伟在接受凤凰卫视采访时表示，只要把断层带普查清楚并立法禁止在断层带建房，就可以减轻破坏。 我国目前还没有法律规定建房要避让断层带，有些城市已开始探
地震勘探技术的发展与应用
地球探测与信息技术 读书报告 课题名称：地震勘探的发展与应用 班级：064091 姓名：吴浩 学号：20091004040 指导老师：胡祥云
地震勘探的发展与应用 吴浩 （地球物理与空间信息学院，地球科学与技术专业） 摘要地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术，近年来，高分辨率地震勘探仪器装备、处理软件升级换代速度明显加快，地震资料采集、处理与解释出现了一体化的趋势。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术，应用于石油、煤炭、采空区调查、地热普查等重要领域，由陆地不断向海洋发展。本文着重针对地震勘探过程和技术的发展几个重要阶段及应用进行展开。 关键字地震勘探三维地震石油勘探煤矿发展与应用 1 引言 地震勘探是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工程地质，环境地质问题的一种地球物理方法。地震勘探应用领域广泛，与其他物探方法相比，具有精度高、分层详细和探测深度大等优点，近年来，随着电子技术、计算机技术的高速发展，地震勘探的仪器装备、处理软件升级换代的速度明显加快，地震资料采集、处理与解释的一体化趋势得到加强。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术，通常用人工激发地震波，地震波通过不同路径传播后，被布置在井中或地面的地震检波器及专门仪器记录下来，这些地震拨携带有所经过地层的丰富地质信息，计算机对这些地震记录进行处理分析，并用计算机进行解释，便可知道地下不同地层的空间分布，构造形态，岩性特征，直至地层中是否有石油、天然气、煤等，并可解决大坝基础，港口，路，桥的地基，地下潜在的危险区等工程地质问题，以及环境保护，考古等问题。 2 地震勘探过程及发展 地震勘探过程由地震数据采集、数据处理和地震资料解释3个阶段组成。 1．地震数据采集 在野外观测作业中，一般是沿地震测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号。常规的观测是沿直线测线进行，所得数据反映测线下方二维平面内的地震信息。一般地讲，地震野外数据采集成本占勘探成本的80%左右，因此世界各国为了降低勘探成本、提高勘探效果，
深海地震探测技术
浅析海洋深部高分辨率地震勘探技术 摘要：从国内外海洋油气资源的勘探开发来看，海洋深部地震勘探技术是海洋探测和油气勘探的一种支柱技术 ,也是获取海洋环境、资源、能源、权益信息的重要技术手段。文中阐述了海上深部高分辨率地震勘探数据采集和处理方面的若干关键技术。文中列举的若干重点技术 ,特别是在采集处理方面的相关问题也是国际上研究的重点和难点。发展海上中深部地震勘探技术，可以提高我国海上油气资源勘探和地质调查的整体水平 ,增加国际上的竞争实力。 关键词：海洋深部；油气资源；地震勘探；数据采集；数据处理 引言：我国有近 300万 km2的管辖海域，50年来，特别是一期海洋 863 计划实施以来,我国海洋地质调查和资源勘探水平有了长足进步，取得了许多有意义的成果。 基于海洋能源、环境、国家权益，本文结合国内外有关文献资料，围绕海洋区域构造与物质环境、基础地质调查，特别是我国海洋油气资源勘探现状及发展趋势 ,提出了发展我国海洋深部地震勘探技术的认识和观点。发展这一技术，会使我国海洋地震探测和资源勘探技术整体性、系统性臻于完善,有力促进我国海洋探测和资源勘探整体技术水平的提高。海洋深部地震勘探技术同常规海洋地震勘探技术是有区别的 ,有其自身的特殊性。文中提出了海洋深部地震勘探的主要技术要求 ,叙述了主要研究内容和关键问题。 1 海洋深部高分辨率地震勘探技术研究意义 深部地震勘探中的“深部”定位是一个“相对的动态”概念。我国海上主要沉积盆地厚度一般为4000～6000 m ,盆地沉积基底最厚可达8000～12000 m 。鉴于上述情况及阶段性的发展需要,目前海洋深部地震勘探技术现状是穿透能力一般为4000～6000 m(大约3.5s)的海上地震资料采集、处理、解释技术。实现勘探盆地目标是区域沉积底界面反射同相轴在时空位置正确前提下能够辨认, 较为清楚或清楚。 发展海洋深部地震勘探技术主要有两个目的:(1)带动并促进我国海洋基础地质调查与研究事业的发展。这里包含海洋区域地质构造与物质环境、生态环境、周边海域海洋岩石圈、上地幔等地质问题的调查和研究。(2)完善我国海洋油气
活动断层探察野外地质调查
地震行业标准 《活动断层探察野外地质调查》（征求意见 稿）编制说明 一、任务来源、计划编号等基本情况 该项任务是在“活动断层调查与探测系列标准的相关研究项目”课题—“活动断层野外地质调查与实际材料图编制标准”的基础上于2017年重新启动的“活动断层探察标准编制”专题。其目标是在活动断层填图、探测、地震安全性评价、地震现场考察以及国际上主要断层研究以及2016年提交的《活动断层野外地质调查标准》验收稿的基础上，完善《活动断层探察野外地质调查》，并作为行业标准对外发布。 二、编制标准的背景、目的和意义 野外地质调查是活动断层填图、城市活动断层探测、地震安全性评价、地震现场考察等的重要内容。地质记录是最宝贵的原始资料，是进行综合分析和进一步研究的基础，也是地质工作成果的表现之一。 1989年在国家地震局震害防御司的组织下，由邓起东院士主持制定了《活动断裂地质填图工作大纲》，经过三年的实践，于1992年制定了《活动断裂地质填图（1:50000）工作规范》。该规范从课题申请、批准和组织，填图工作内容和要求，资料整
理和总结、验收等几方面具体、明确地规定了活动断裂地质填图的相关技术要求。 1999年，为规范工程场地地震安全性评价的技术要求和技术方法，由中国地震局胡聿贤院士主持编制了《工程场地地址安全性评价技术规范》，2005年又修订为《工程场地地震安全性评价》。该标准划分了工程场地地震安全性评价的工作分级，增加了“发震构造”等术语，修订了内容和技术要求，使其与相关标准的协调性更强。 鉴于城市直下型地震的重大危害，我国开展了大城市活动断层探测工作，为保障工作质量，中国地震局先后出台了《中国地震活动断层探测技术系统技术规程》、《城市活动断层探测与地震危险性评价工作大纲》， 2005年颁布了DB/T 15－2005《活动断层探测方法》，2009年修订为DB/T 15－2009《活动断层探测》。该标准规定了活动断层探测的主要工作内容、工作流程、探测方法、数据管理和产出成果等技术要求。 随着活动断层探测工作的深入和遥感数据的大量应用，需要对活动断层填图相关工作流程、填图内容、技术指标和成果表达形式等内容做进一步的细化和规范，以确保得到可靠的活动断层参数和统一的填图成果，满足数据共享的需要，为此在总结多年工作经验的基础上，制定了DB/T 35－2013《1:50 000活动断层填图》标准。 活动断层探察研究自上世纪六十年代开始以来，其研究内容
高分辨率单道地震调查数据采集技术方法
高分辨率单道地震调查数据采集技术方法 摘要：通过对单道地震采集技术方法的研究和分析，并结合海上试验和应用效果，从环境背景、震源选择等方面对单道地震采集系统的方法进行改进和创新。 通过研究原理和试验,总结出一套可行性较强的单道地震调查施工技术方法，提高单道地震剖面分辨率,获取更高精准度及信噪比资料。 关键词：高分辨率；单道地震；调查数据采集技术 高分辨率单道地震调查数据采集技术作为揭示海底表面以下浅层地质结构、潜在地质灾 害以及活动断裂带特征的重要手段，对海洋地质调查发挥着重要的作用。海上操作过程中会 受到各项主客观因素的干扰，获取的资料信噪比也较低，影响后处理及解释工作。目前对于 海上单道地震资料处理技术的研究越来越多，例如波浪静矫正、气泡效益、次波压制等。文 章通过对高分辨率单道地震调查数据采集技术方法的研究，提高单道地震剖面分辨率，以便 获得较高信噪比的资料。 一、单道地震调查数据采集技术方法 单道地震采集主要依托于单道地震采集系统实现，采集系统由采集主机、接收电缆、震 源和导航定位系统组成。震源主要有气枪和电火花两种形式。其中气枪震源由空压机、枪控 单元、气枪等组成，电火花震源由电火花震源箱体、电火花释放单元组成；接收电缆主要是 由单道48元（或24元、8元）的水听器组成的。通常情况下，采集系统应用的是一发一收 模式，即1个激发震源配备1个接收水听器[1]。当探测地层较深时，激发间隔和记录量程一 般是在1s以上，这就导致对地层的探测分辨率过低，地层水平分辨率一般处于5至6米。一发双收模式是指1个激发震源配备2组接收水听器，这样可以同时获取2道数字地震记录， 实现提高地层浅层部分高分辨率和地层深层部分探测深度大的效果。双道接收单道地震布置 图的具体布置如图1所示。除以上两种，还有双发三收的模式，即利用三组不同响应频率的 电缆，分别接收两个激发震源的反射信号。利用高频电缆接收电火花震源的信号，利用低频 电缆和中频电缆与GI震源构成一发双收的采集模式，这样能够缩小采集间隔，更好记录海底表层的高频反射信号，实现清晰反映地震剖面深层结构和构造形态的目的。通过分析可以看 出双发三收模式也意在将低频电缆或中频电缆与震源形成一发双收模式，进而进行数据采集，从作业的操作适用性来说，还是一发双收的模式更适合单道地震调查数据的采集。 图1 双道接收单道地震布置图 二、单道地震数据采集控制过程分析 在进行野外地震采集过程中，涉及到的环节因素较多，包括震源、采集参数、电缆长度 等多项选择内容。其次工区环境背景的影响也较大，在采集作业过程中，记录剖面应以穿透 目的层、具有高分辨率为原则。 .在噪声干扰控制方面 单道地震调查不利影响主要是噪声过大，噪声影响分为有源噪声影响和环境噪声影响， 有源噪声影响指在震源或次生震源形成时以发生的噪声作背景，包括多次波、气泡效应、直 达波、绕射波等产生的噪声；环境噪声影响是指由于海洋内洋流涌浪、船动力噪音干扰、机 械振动、随机噪声等引发的噪声[2]。在通常情况下，干扰噪声最小的位置在位于船尾左右舷 的外侧，并要避开船尾处涡流区域；有双机动力的船避开动力一侧，与勘测的震源保持一定 的距离。在勘探线路时匀速直线拖曳，减少电缆摆动、起伏造成的噪声影响。 .航速与分辨率之间的关系 在相同的触发间隔下，船速越快，炮距离间距越大，水平分辨率越低（如表1所示）。 较快的船速会增加电缆拖曳时产生的噪声，船速为5.5Kn时产生的噪声要比船速为4Kn时产 生的噪声大1γPa。4kn速度下，如使用的是气枪震源，空压机供足够压强的气大约需要5s， 在控制废炮率的前提下，那么水平分辨率将会达到10m左右。
海洋技术▏浅表层天然气水合物高分辨率地震勘探方法与应用
海洋技术▏浅表层天然气水合物高分辨率地震勘探方法与应用 随着天然气水合物勘探开发的逐渐深入，浅表层天然气水合物的资源潜力日益引起国内外的关注，尤其是日本海东部浅表层天然气水合物调查获得了突破性进展。浅表层天然气水合物赋存于近海底沉积物中，埋深一般小于海底以下60m，具有厚度大、纯度高等特点。浅表层天然气水合物资源勘探对天然气水合物资源勘探、深水地质灾害预测和评价、气候变化等科学问题具有重要的指导意义。浅表层天然气水合物与海底冷泉系统密切相关，冷泉系统为甲烷流体运移至水合物稳定带提供了有利通道，同时浅表层天然气水合物的分解也是冷泉系统甲烷的重要来源。 地震勘探是目前天然气水合物勘探的重要手段，但由于浅表层天然气水合物赋存位置较浅，对地震浅层分辨率具有较高的要求。 常规地震勘探方法拖缆间隔大、排列长，气枪震源能量大、频率低、激发间隔大，对于海底以下千米级深度的目的层具有较好的探测效果，但无法满足以高频信号为主的海底浅表层天然气水合物勘探的需要。对于常规天然气水合物而言，似海底反射（BSR）是最重要的识别标志，而浅表层渗漏型天然气水合物位于近海底的沉积物中，在常规的地震数据中没有明显的振幅异常，因此，仅仅依靠BSR难以在多道地震资料中准确的识别浅表层天然气水合物。海底
气体渗漏相关的地貌特征、气体运移通道、速度异常和振幅异常等特征是浅表层泥火山型天然气水合物该重要识别标志。 自2011年以来，青岛海洋地质研究所针对海域浅表层天然气 水合物的特点，逐步形成了一套浅表层天然气水合物高精度地震勘探技术体系，利用海洋小道距高分辨率二维、三维多道地震，结合参量阵高频浅地层剖面，提高了浅部地层的分辨率，为浅表层天然气水合物资源勘查提供了高品质的数据基础。 一、海洋小道距高分辨率地震勘探方法 ⒈海洋小道距高分辨率二维多道地震 勘探技术 震源是提高地震资料探测精度最重要的因素之一。海底以下50～1000m深度地层是海域地震勘探一个非常重要的范围，天然气水合物的勘查、海底滑坡等地质灾害的调查与预防、浅部断层的类型及活动性等都与该深度地层有着紧密的联系。传统气枪震源具有能量大、频率低、激发间隔大等特点，而浅层主要以高频信号为主，因此使用气枪震源的常规地震勘探方法不能适应海底浅层高精度地震勘探的要求。 为了克服常规地震勘探方法浅层分辨率低的问题，本文采用了一种海洋小道距高分辨率二维多道地震探测技术，该技术接收道数少（一般24～48道）、道间距小（3.125～6.25m），工作段缆长一般
地球物理勘探在活断层探测中的应用评价
地球物理勘探在活断层探测中的应用评价 对活断层的探测需要从活动断裂的研究以及进展出发，以国内外的活动断裂研究发展史作为参考。结合实际情况以及当前活动断裂研究的方法与趋势来看，地球物理勘探普遍被认为是城市活断层探测的一项较为重要方法之一。以下，笔者重点介绍物探技术在活断层探测中的重要应用，并对探测中所需要用到的地球物理方法的类型和主要特点作了阐述。以下笔者简要就这几方面进行简单介绍。 标签：地球物理勘探活断层探测应用评价 0引言 活动断裂历来是地球科学研究中一项极为重要的研究内容，也是科学研究的一个重要领域。 活动断裂与诸多因素有关，比如地震活动带的分布情况、中强地震的发生等等因素，由于活动断裂与地震的紧密关联性，因此通常会将活动断裂作为换份震区、震带以及潜在震源区的一个重要的依据和标准而且也是在中、短期地震预报危险区中有效对地震构造以及地震类型极加以确定的一个主要手段之一。 此外，活动断裂对于工程建设的安全也有着直接的影响，无论是断裂蠕动还是突发性错动，对于建筑物自身都会有着一定程度的破坏性，并有可能会导致产生诸多的次生灾害。 但是活动断裂是地质历史中最新活动的产物，一般情况下很少会经过后期改造，对其的研究结构将会被直接应用于构造地质学变形理论和分析之中。 因此，对于活动断裂的相关研究历来是国内外的研究热点。 1浅层地震勘探分析 浅层地震高分辨地震勘测是城市活断层浅部勘测中最为有效的勘测方式之一，不仅可以有效的提供断层的具体位置、断层带看度以及地层变形时代等信息，而且也可以更好的了解构造活动历史，为更好的研究强震发生时的可能性等奠定基础。 城市范围内的浅层地震勘测，会受到诸多因素的干扰，在这些因素之中，机械振动和交通是其最为主要的干扰因素。 因此，必须采取可行性较高的有针对性措施，合理筛选最为合适的震源、科学的技术方案以及资料处理手段等等，最大程度的将干扰降至最低，有效提高信噪比。
浅层地震探测技术应用中的分辨率问题
浅层地震探测技术应用中的分辨率问题 来源：矿产与地质谢忠球时间：2005-11-1 摘要浅层地震探测技术中影响分辨率的因素,除与反射波主频和频带宽度有关外,还主要受信噪比、子波形态、采样率、岩性界面反射系数的影响。浅层地震探测中,通过高分辨率数据处理,能有效地提高资料的信噪比和分辨率。 关键词浅层地震勘探,分辨率,高分辨率处理 RESOLUTION PROBLEMS ABOUT THE APPLICATION OF SHALLOW SEISMIC PROSPECTING TECHNIQUE Xie Zhongqiu (I nstitute of K arst G eology,C AGS,G uilin 541004) Abstract The factors which influence the resolution of shallow seismic prospecting are affected mainly by SNR (signal-to-noise ratio),Wavelet shape,sampling rate and reflection coefficient of lithological interface in addition to main frequency and frequency band-width of reflecting wave.The SNR and resolution of seismic data can be effectively improved through high resolution processing of seismic data in shallow seismic prospecting. Key words Shallow seismic prospecting,Resolution,High resolution processing 目前浅层工程物探技术,在解决各种灾害地质、环境地质问题,例如矿井突水、塌陷、滑坡等的预测、治理中的作用,已经逐渐为人们所认识。本文系统、全面地从分辨率的影响因素、高分辨率采集和处理技术等几个方面,探讨了浅层地震勘探中分辨率问题。 1 分辨率及其影响因素 相对于煤田、石油地震勘探，水文、工程、环境等地质问题涉及的对象具有浅而小的特点，浅层地震勘探对分辨率有更高的要求。分辨率通常包括两个方面［1］,一是垂向分辨率,二是水平分辨率。本文着重讨论前者,对后者仅作一般性讨论。 定义垂向分辨率一般采用两种方法,一种是采用薄层顶底反射波的时差来定义分辨率,有人称之为严格的分辨率定义。另外一种是用零相位子波来讨论垂向分辨率。它包括Rayleigh准则、Widess准则、Ricker准则等。根据Rayleigh光学分辨率准则可知,在视觉上能够分辨出薄层上下界面反射波的最小层厚是λb/4,λb为主波长。 一般地,反射波测量可以观测到的反射波最小宽度是用菲涅耳带的大小来决定的。菲涅耳带的半径与界面埋深H界面以上地层速度V及地震子波波长λ有关。菲涅耳带半径R f的近似 值:R f=HV/2f,式中f为子波主频。通常以菲涅耳带的直径(2R f)作为水平分辨率。 从上述讨论中,可以看出分辨率与频率的关系,提高反射波主频可以提高分辨率。事实上,要提高地震记录的分辨率,除了提高反射波主频外,必须提高频带宽度,而地震记录的信噪比、子波形态、采样率、岩性界面反射系数等因素的影响也是不可忽视的。